KR102276841B1 - 안테나 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시 예에 따른 안테나 장치에 있어서, 제1 컨택트 단자와 제2 컨택트 단자를 포함하는 복수의 컨택트 단자들과; 복수의 서브 코일 안테나들과; 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자와 연결되며, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 연결되도록 하는 스위치를 포함하며, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 각각은 적어도 하나의 루프를 가지는 것을 특징으로 한다. 다른 실시 예가 가능하다.

Description

안테나 장치 및 그 제어 방법{ANTENNA DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예는 안테나 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전자 장치에 무선 충전, NFC(near field communication) 등과 같이 별도의 안테나를 필요로 하는 다양한 기능들이 탑재되면서, 전자 장치에 여러 가지 각기 다른 특성을 갖는 코일 안테나들의 실장이 요구되어 왔다. 예를 들어, 공진 무선 충전용 안테나의 주파수는 8MHz, 유도 무선 충전용 안테나의 주파수는 100 ~ 200KHz, NFC용 안테나의 주파수는 13.56MHz, 및 MST(magnetic secure transmission)용 안테나의 주파수는 70KHz 일 수 있다.
한편, 코일 안테나는 자기장 통신 기술이 적용되었으며, 코일 안테나가 전자 장치에 실장되기 위해서는 최소한의 면적이 요구된다. 이에 따라, 전자 장치의 내부에 일정 면적을 차지하는 코일 안테나를 실장하기에는 어려움이 있다. 따라서, 최근에는 대부분의 코일 안테나가 도 6의 (a) 및 (b)와 같이 배터리, 또는 배터리 커버 등과 같이 전자 장치의 외부에 실장되어 컨택트(contact) 방식으로 전자 장치의 회로와 연결된다.
종래에는 전자 장치의 특정 기능들 별로 각기 다른 코일 안테나의 필요에 따라, 코일 안테나가 실장되는 전자 장치, 배터리, 또는 배터리 커버 등에 많은 실장 면적이 요구된다.
또한, 종래에는 전자 장치와 컨택트 단자를 통해 연결되는 배터리, 또는 배터리 커버 등에 전자 장치의 기능들 별로 각기 다른 코일 안테나가 실장될 때, 각각의 코일 안테나 별로 별도의 컨택트 단자들이 필요하다. 도 6의 (a)를 참조하면, NFC 용 코일 안테나와 무선 충전 용 코일 안테나가 실장된 배터리 커버의 경우, 총 4개의 컨택트 단자들이 필요하다. 이와 같이, 복수의 컨택트 단자들이 실장된 배터리 또는 배터리 커버는 복수의 컨택트 단자들로 인해 PBA(Printed Board Assembly)의 실장 공간의 감소, 미관상의 문제, 컨택트 단자의 접촉 불량 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 전자 장치에도 상술한 PBA의 실장 공간의 감소, 미관상의 문제, 컨택트 단자의 접촉 불량 등의 문제가 동일하게 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치가 전자 장치의 특정 기능들 별로 각기 다른 코일 안테나가 필요할 때, 코일 안테나용 컨택트 단자의 개수를 최소화하고, 코일 안테나의 실장 면적을 최소화할 수 있는 안테나 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 안테나 장치에 있어서, 제1 컨택트 단자와 제2 컨택트 단자를 포함하는 복수의 컨택트 단자들과; 복수의 서브 코일 안테나들과; 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자와 연결되며, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 연결되도록 하는 스위치를 포함하며, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 각각은 적어도 하나의 루프를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면 전자 장치의 안테나 제어 방법에 있어서, 상기 전자 장치 내부에 형성된 복수의 모듈들 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력을 입력 받는 동작; 및 제1 컨택트 단자와 제2 컨택트 단자를 포함하는 복수의 컨택트 단자들과, 복수의 서브 코일 안테나들과, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자와 연결되며, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 연결되도록 하는 스위치를 포함하며, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 각각은 적어도 하나의 루프를 가지는 안테나에 있어서, 상기 입력에 따라 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나를 상기 제1 컨텍트 단자 및 상기 제2 컨텍트 단자에 연결하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 안테나 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 코일 안테나용 컨택트 단자의 개수를 최소화하고, 코일 안테나의 실장 면적을 최소화하여, 전자 장치의 특정 기능들 별로 각기 다른 코일 안테나를 제공할 수 있다. 이에 따라, 복수의 컨택트 단자들로 인해 배터리, 또는 배터리 커버 상의 PBA의 실장 공간의 감소, 미관상의 문제, 컨택트 단자의 접촉 불량 문제 등이 해결될 수 있다. 또한, 전자 장치에 대해서도, 상술한 PBA의 실장 공간의 감소, 미관상의 문제, 컨택트 단자의 접촉 불량 문제 등이 해결될 수 있다. 또한, PBA의 실장 공간의 감소, 서브 코일 안테나들의 턴 개수의 감소 등에 따른 단가 절감의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 형성되는 전자 장치의 악세사리들을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 제어 동작의 흐름도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 대한 블록도를 도시한다.
도 6은 종래 기술의 코일 안테나의 적용 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 “또는” 또는 “ A 또는/및 B 중 적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B” 또는 “ A 또는/및 B 중 적어도 하나” 각각은, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용된 “제 1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 장치와 제 2 사용자 장치는 모두 사용자 장치이며, 서로 다른 사용자 장치를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’s machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
한편, 다양한 실시 예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 안테나 장치(100)는 복수의 컨택트 단자들(110), 복수의 서브 코일 안테나들(130), 스위치(150), 복수의 필터들(170)을 포함할 수 있다.
복수의 컨택트 단자들(110)은 적어도 2개의 컨택트 단자, 예를 들어, 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)를 포함할 수 있다.
복수의 컨택트 단자들(110)은 전자 장치의 컨택트 단자들(예를 들어, 제3 컨택트 단자, 및 제4 컨택드 단자)과 각각 접촉할 수 있다.
복수의 컨택트 단자들(110)의 전체 개수는 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능들(예를 들어, NFC 통신 및/또는 무선 충전 등)의 전체 개수, 즉, 상기 특정 기능들 각각을 실행시키기 위해 필요한 안테나들의 전체 개수에 대응되도록 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 컨택트 단자들(110)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능의 개수가 4개 이하일 경우, 복수의 컨택트 단자들(110)의 전체 개수는 2개일 수 있으며, 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능의 개수가 5개 이상일 경우, 복수의 컨택트 단자들(110)의 전체 개수는 3개일 수 있다. 예를 들어, 2개의 컨택트 단자들을 통해, 스위치(150)의 스위칭 동작을 제어하는 최대 4가지의 제어 신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라, 최대 4개의 코일 안테나들이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 3 개의 컨택트 단자들을 통해, 스위치(150)의 스위칭 동작을 제어하는 최대 8가지의 제어 신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라, 최대 8개의 코일 안테나들이 형성되도록 할 수 있다.
한편, 상술한 전자 장치의 제3 컨택트 단자 및 제4 컨택트 단자는 전자 장치의 어플리케이션 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 제3 컨택트 단자 및 제4 컨택트 단자는 각각 전자 장치의 서브 코일 안테나들(130) 중 적어도 하나를 이용하는 전자 장치의 특정 기능들을 수행하는 복수의 모듈들 중 어느 하나의 모듈의 동작에 따라 통신 신호 예를 들어, 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호(예: NFC 신호, 또는 무선 충전 신호 등)가 송신되는 신호 송신단 및 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호가 수신되는 신호 수신단과 각각 연결될 수 있다. 상기 신호 송신단 및 신호 수신단은, 어플리케이션 프로세서의 제어에 따라, 상기 복수의 모듈들 중 어느 하나의 모듈과 연결되도록 하는 스위치와 같은 구성을 포함할 수도 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(130)은 예를 들어 제1 서브 코일 안테나(131), 제2 서브 코일 안테나(133), 및/또는 제3 서브 코일 안테나(135)를 포함할 수도 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(130)의 전체 개수는 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능들(예를 들어, NFC 통신 및/또는 무선 충전 등)의 전체 개수에 대응되도록 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능의 개수가 2개 일 경우, 복수의 서브 코일 안테나들(130)의 전체 개수는 2개일 수 있으며, 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능의 개수가 3개일 경우, 복수의 서브 코일 안테나들(130)의 전체 개수는 3개일 수 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(130)의 최대 개수는 복수의 컨택트 단자들(110)의 개수에 따라 결정될 수 있으며, 복수의 서브 코일 안테나들(130)의 최대 개수는 2(복수의 컨택트 단자들의 개수) 일 수 있다. 예를 들어, 복수의 컨택트 단자들(110)이 2 개일 경우, 복수의 서브 코일 안테나들(130)은 최대 4개의 서브 코일 안테나들을 포함할 수 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(130)은 방사 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 코일 안테나(131) 및 제2 서브 코일 안테나(133)를 포함하는 복수의 서브 코일 안테나들(130)에서, 제2 서브 코일 안테나(133)는 제1 서브 코일 안테나(131)의 내측에 배열되어 있을 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 서브 코일 안테나(131), 제2 서브 코일 안테나(133), 및 제3 서브 코일 안테나(135)를 포함하는 복수의 서브 코일 안테나들(130)에서, 제2 서브 코일 안테나(133)는 제1 서브 코일 안테나(131)의 내측에 배열되며, 제3 서브 코일 안테나(135)는 제2 서브 코일 안테나(133)의 내측에 배열되어 있을 수 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(130) 각각은 적어도 하나의 루프를 가질 수 있다. 또한, 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 이용하는 전자 장치의 특정 기능들의 주파수가 고려되어, 복수의 서브 코일 안테나들(130) 별 루프의 길이, 루프의 간격, 루프의 개수(턴(turn) 개수), 및 루프별 간격 등이 결정되어 형성되어 있을 수 있다.
스위치(150)는 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)와 연결되며, 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130) 중 적어도 하나가 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자에 연결되도록 할 수 있다.
예를 들어, 스위치(150)는 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130)이 서로 직렬로 연결되도록 할 수 있다. 이에 따라, 직렬로 연결된 복수의 서브 코일 안테나들(130)의 두 종단들이 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 코일 안테나들(130)이 방사 방향으로 서로 이격되어 배열되어 있을 경우, 스위치(150)가 전자 장치로부터 입력된 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130)을 서로 직렬로 연결되도록 하여, 어느 하나의 서브 코일 안테나의 두 종단들이 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결되도록 할 수 있다.
예를 들어, 스위치(150)는 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130) 중 제1 서브 코일 안테나(131) 및 제2 서브 코일 안테나(133)가 서로 직렬로 연결되도록 할 수 있다. 이에 따라, 직렬로 연결된 제1 서브 코일 안테나(131) 및 제2 서브 코일 안테나(133)의 두 종단들이 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 코일 안테나들(130)이 방사 방향으로 서로 이격되어 배열되어, 제1 서브 코일 안테나(131)의 내측에 제2 서브 코일 안테나(133)가 배열되어 있을 경우, 스위치(150)가 전자 장치로부터 입력된 제어 신호에 따라, 제1 서브 코일 안테나(131)와 제2 서브 코일 안테나(133)를 서로 직렬로 연결되도록 하여, 제1 서브 코일 안테나(131)의 두 종단들 또는 제2 서브 코일 안테나(133)의 두 종단들이 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결되도록 할 수 있다.
예를 들어, 스위치(150)는 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130) 중 제1 서브 코일 안테나(131), 제2 서브 코일 안테나(133), 및 제3 서브 코일 안테나(135)가 서로 직렬로 연결되도록 할 수 있다. 이에 따라, 직렬로 연결된 제1 서브 코일 안테나(131), 제2 서브 코일 안테나(133), 및 제3 서브 코일 안테나(135)의 두 종단들이 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 코일 안테나들(130)이 방사 방향으로 서로 이격되어 배열되어, 제1 서브 코일 안테나(131)의 내측에 제2 서브 코일 안테나(133)가 배열되어 있고, 제2 서브 코일 안테나(133)의 내측에 제3 서브 코일 안테나(135)가 배열되어 있을 경우, 스위치(150)가 전자 장치로부터 입력된 제어 신호에 따라, 제1 서브 코일 안테나(131), 제2 서브 코일 안테나(133), 및 제3 서브 코일 안테나(135)가 서로 직렬로 연결되도록 하여, 제1 서브 코일 안테나(131)의 두 개의 종단들, 또는 제2 서브 코일 안테나(133)의 두 개의 종단들, 또는 제3 서브 코일 안테나(135)의 두 개의 종단들을 각각 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 연결되도록 할 수 있다.
복수의 필터들(170)은 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)를 포함할 수 있다. 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)는 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 각각 연결되어 DC 신호를 통과시킬 수 있다. 또한, 제1 필터(171)는 제1 컨택트 단자(111)에 연결되며 제2 필터(173)는 제2 컨택트 단자와 연결되고, 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)는 스위치(150)에 연결되어, 제어 신호인 DC 신호가 스위치에 입력되도록 할 수 있다. 또한, 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)는 RLC 필터일 수 있으며, 또는 LC 필터일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들(130)이 서로 연결되지 않도록 하여 복수의 서브 코일 안테나들 중 어느 하나를 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 직렬로 연결되도록 하거나, 또는 복수의 서브 코일 안테나들(130) 중 적어도 두 개의 서브 코일 안테나들이 서로 직렬로 연결되도록 하여 서로 직렬로 연결된 서브 코일 안테나들이 제1 컨택트 단자(111) 및 제2 컨택트 단자(113)에 직렬로 연결되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 컨택트 단자(111)는 복수의 서브 코일 안테나들(130) 중 제1 서브 코일 안테나(130)의 제1 종단과 연결되며, 스위치(150)는, 제1 필터(171) 및 제2 필터(173)와 연결되는 제1 제어 단자 및 제2 제어 단자와, 제2 컨택트 단자(113)를 통해 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호를 입력 받는 입력 단자와, 제1 서브 코일 안테나(131)의 제2 종단과 연결되는 제1 출력 단자와, 제1 서브 코일 안테나(131) 이외의 복수의 서브 코일 안테나 별로 두 개의 종단과 각각 연결되는 복수의 출력 단자들을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 복수의 출력 단자들은, 제2 서브 코일 안테나(133)의 두 개의 종단들에 각각 연결되는 제2 출력 단자 및 제3 출력 단자와, 제3 서브 코일 안테나(135)의 두 개의 종단들에 각각 연결되는 제4 출력 단자 및 제5 출력 단자를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 형성되는 전자 장치 악세사리들을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 안테나 장치는 배터리 커버, 또는 배터리 등에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (a)와 같이 복수의 서브 코일 안테나들이 배터리 커버 내에 형성될 수 있으며, 컨택트 단자들은 배터리 커버의 외부에 형성되어 전자 장치의 컨택트 단자들과 접촉될 수 있다. 또한, 스위치는 배터리 커버 내에 형성될 수 있다. 배터리 커버에 형성된 컨택트 단자들은 패드 형태일 수 있으며, 전자 장치의 컨택트 단자들은 핀 형태일 수 있다. 또는 배터리 커버에 형성된 컨택트 단자들은 핀 형태일 수 있으며, 전자 장치의 컨택트 단자들은 패드 형태일 수 있다.
또한 도 2의 (b)와 같이 복수의 서브 코일 안테나들이 배터리 내에 형성될 수 있으며, 컨택트 단자들은 배터리의 외부에 형성되어 전자 장치의 컨택트 단자들과 접촉될 수 있다. 또한, 스위치는 배터리 내에 형성될 수 있다. 배터리에 형성된 컨택트 단자들은 패드 형태일 수 있으며, 전자 장치의 컨택트 단자들은 핀 형태일 수 있다. 또는 배터리에 형성된 컨택트 단자들은 핀 형태일 수 있으며, 전자 장치의 컨택트 단자들은 패드 형태일 수 있다.
한편, 상기 배터리 커버는 전자 장치의 후면에 착탈 가능하며, 전자 장치의 후면의 적어도 일부 및 배터리를 커버하도록 형성된 형태일 수 있다. 또한, 배터리 커버는 전자 장치의 후면의 적어도 일부와, 배터리와, 전자 장치의 일 측면의 적어도 일부, 및 전자 장치의 전면의 적어도 일부를 커버하도록 형성된 형태일 수 있다.
상기 배터리는 전자 장치의 후면에 구비되어 전자 장치에 전원을 공급하며, 전자 장치의 후면에 사용자에 의해 착탈 가능하게 형성되어 있을 수 있다. 또한, 배터리는 전자 장치에 내장되어 사용자에 의해 착탈 가능하지 않는 형태로 형성된 것일 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 나타낸 도면이다. 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 스위치(350; 예: 스위치(150))를 이용하여, 3개의 2턴 서브 코일 안테나들(330; 예: 복수의 서브 코일 안테나들(130)) 및 2개의 컨택트 단자들(310; 예: 복수의 컨택트 단자들(110))만으로도 예를 들어, 2턴 코일 안테나가 필요한 제1 방식, 4턴 코일 안테나가 필요한 제2 방식, 6턴 코일 안테나가 필요한 제3 방식 모두를 지원하는 안테나 장치(300; 예: 안테나 장치(100))를 구현할 수 있다. 이에 따라, 종래에는 상술한 3가지 방식을 모두 지원하기 위한 안테나 장치를 구현하기 위해서 2턴 서브 코일 안테나, 4턴 서브 코일 안테나, 및 6턴 서브 코일 안테나와, 총 6 개의 컨택트 단자들이 필요하여, 많은 실장 면적이 요구되는 문제점이 있었는데, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 예를 들어, 종래 기술에 비해 컨택트 단자들의 개수의 최소화, 서브 코일 안테나들의 단가 절감 등의 효과를 가질 수 있다.
안테나 장치(300)는 복수의 컨택트 단자들(310), 복수의 서브 코일 안테나들(330), 스위치(350), 및 복수의 필터들(370; 예: 복수의 필터들(170))을 포함할 수 있다.
복수의 컨택트 단자들(310)은 제1 컨택트 단자(311; 예: 제1 컨택트 단자(111)) 및 제2 컨택트 단자(313; 예: 제2 컨택트 단자(113))를 포함할 수 있다.
복수의 서브 코일 안테나들(330)은 제1 서브 코일 안테나(331; 예: 제1 서브 코일 안테나(131)), 제2 서브 코일 안테나(333; 예: 제2 서브 코일 안테나(133)), 제3 서브 코일 안테나(335; 예: 제3 서브 코일 안테나(135))를 포함할 수 있다. 또한, 제1 서브 코일 안테나(331), 제2 서브 코일 안테나(333), 제3 서브 코일 안테나(335)는 2턴(turn) 코일로 구현될 수 있다.
스위치(350)는 제1 제어 단자(351), 제2 제어 단자(352), 입력 단자(353), 제1 출력 단자(354), 제2 출력 단자(355), 제3 출력 단자(356), 제4 출력 단자(357), 제5 출력 단자(358)를 포함할 수 있다.
복수의 필터들(370)은 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)에각각 연결되어 DC 신호를 통과시키는 제1 필터(371; 예: 제1 필터(171)) 및 제2 필터(373; 예: 제2 필터(173))를 포함할 수 있다. 제1 필터(371) 및 제2 필터(373)는 LC 필터로 구현될 수 있다.
제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)는 전자 장치(30)와 연결되어, 전자 장치(30)의 내부에 형성된 어플리케이션 프로세서(application processor; AP; 31)로부터 스위치(350)의 스위칭을 제어하는 제어 신호를 입력받을 수 있다. 상기 제어 신호는 전자 장치(30) 내부에 형성된 복수의 모듈들(32), 예를 들어, NFC 모듈(33) 및 무선 충전 모듈(34) 등에서 선택된 어느 하나의 모듈에 대응되는 제어 신호일 수 있다. 또한, 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)는 AP(31)와 연결된 제1 필터(38) 및 제2 필터(39)를 통해 상기 제어 신호를 입력 받을 수 있다.
또한, 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)는 복수의 모듈들(32)과 연결되어, 예를 들어, 복수의 모듈들(32) 중 선택된 어느 하나의 모듈로부터 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호가 제2 컨택트 단자(313)를 통해 입력될 수 있다. 상기 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호는 후술하는 스위치(350)의 스위칭 동작에 따라 제1 컨택트 단자(313) 및 제2 컨택트 단자(313)와 연결된 적어도 하나의 서브 코일 안테나를 거쳐 제1 컨택트 단자(313)를 통해 상기 어느 하나의 모듈로 입력될 수 있다. 상기 전자 장치(30)는 스위치와 같은 구성을 포함하여, AP(31)의 제어에 따라, 복수의 모듈들 중 어느 하나의 모듈과 연결되도록 할 수 있다.
또한, 제1 컨택트 단자(311)는 스위치(350)의 제1 제어 단자(351) 및 제1 서브 코일 안테나(331)의 두 종단 중 제1 종단(3311)과 연결될 수 있으며, 제2 컨택트 단자(313)는 스위치(350)의 제2 제어 단자(352) 및 스위치(350)의 입력 단자(353)와 연결될 수 있다. 제1 컨택트 단자(311)와 제1 제어 단자(351) 사이에는 제1 필터(371)가 형성되어 있을 수 있으며, 제2 컨택트 단자(313)와 제2 제어 단자(352) 사이에는 제2 필터(371)가 형성되어 있을 수 있다.
스위치(350)의 제1 출력 단자(354)는 제1 서브 코일 안테나(354)의 제2 종단(3313)과 연결될 수 있다.
스위치(350)의 제2 출력 단자(355) 및 제3 출력 단자(356)는 제2 서브 코일 안테나(333)의 제1 종단(3331) 및 제2 종단(3333)에 각각 연결될 수 있다.
스위치(350)의 제4 출력 단자(357), 제5 출력 단자(358)는 제3 서브 코일 안테나(335)의 제1 종단(3351) 및 제2 종단(3353)에 각각 연결될 수 있다.
한편, 스위치(350)의 제1 제어 단자(351) 및 제2 제어 단자(352)에 입력되는 제어 신호(제1 제어 단자(351)의 제어 신호, 제2 제어 단자(352)의 제어 신호)는 (0, 0), (0, 1), (1, 0), 또는 (1, 1)일 수 있으며, 전자 장치(30)의 내부에 형성된 복수의 모듈들(32) 별로 대응하는 제어 신호가 미리 지정되어 있을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(30)의 내부에 형성된 복수의 모듈들(32) 중에서 제1 모듈(예를 들어, NFC 모듈(33))에 대응되는 제어 신호는 (0, 0)일 수 있으며, 제1 모듈은 도 3a에 도시된 복수의 서브 코일 안테나들(330)을 모두 직렬로 연결한 6턴의 코일 안테나가 필요한 것일 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수의 모듈들(32) 중 제2 모듈(예를 들어, 무선 충전 모듈(34))에 대응되는 제어 신호는 (0, 1)일 수 있으며, 제2 모듈은 도 3a에 도시된 복수의 서브 코일 안테나들(330)에서 일부를 직렬로 연결한 4턴의 코일 안테나가 필요한 것일 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수의 모듈들(32) 중 제3 모듈에 대응되는 제어 신호는 (1, 0)일 수 있으며, 제3 모듈은 도 3a에 도시된 복수의 서브 코일 안테나들(330)에서 2턴의 코일 안테나가 필요한 것일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)를 통해 입력되는 제어 신호가 제1 제어 신호일 때, 도 3b와 같이, 스위치(350)는 입력 단자(353)와 제1 출력 단자(354)가 연결되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 코일 안테나(331)의 제1 종단(3311)이 제1 컨택트 단자(311)와 연결되고, 제1 서브 코일 안테나(331)의 제2 종단(3313)이 제2 컨택트 단자(313)와 연결될 수 있다. 이와 같은 스위치(350)의 동작에 따라, 제1 서브 코일 안테나(331)가 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)와 직렬로 연결되도록 하여, 안테나 장치(300)가 2턴을 갖는 코일 안테나로 동작(예를 들어, 제1 방식으로 동작)할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)를 통해 입력되는 제어 신호가 제2 제어 신호일 때, 도 3c와 같이, 스위치(350)는 입력 단자(353)와 제2 출력 단자(355)가 연결되도록 하며 제1 출력 단자(354)와 제3 출력 단자(356)가 연결되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 코일 안테나(333)의 제1 종단(3331)이 제2 컨택트 단자(313)와 연결되고, 제2 서브 코일 안테나(333)의 제2 종단(3333)이 제1 서브 코일 안테나(331)의 제2 종단(3313)과 연결되고, 제1 서브 코일 안테나(331)의 제1 종단(3311)이 제1 컨택트 단자(311)와 연결될 수 있다. 이와 같은 스위치(350)의 동작에 따라, 서로 직렬로 연결된 제1 서브 코일 안테나(331) 및 제2 서브 코일 안테나(333)가 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자와 직렬로 연결되도록 하여, 안테나 장치(300)가 4턴을 갖는 코일 안테나로 동작(예를 들어, 제2 방식으로 동작)할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자(313)를 통해 입력되는 제어 신호가 제3 제어 신호일 때, 도 3d와 같이, 스위치(350)는 입력 단자(353)와 제4 출력 단자(357)가 연결되도록 하며 제2 출력 단자(355)와 제5 출력 단자(358)가 연결되도록 하며, 제1 출력 단자(354)와 제3 출력 단자(356)가 연결되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제3 서브 코일 안테나(335)의 제1 종단(3351)이 제2 컨택트 단자(313)와 연결되고, 제3 서브 코일 안테나(335)의 제2 종단(3353)이 제2 서브 코일 안테나(333)의 제1 종단(3331)과 연결되고, 제2 서브 코일 안테나(333)의 제2 종단(3333)이 제1 서브 코일 안테나(331)의 제2 종단(3313)과 연결되고, 제1 서브 코일 안테나(331)의 제1 종단(3311)이 제1 컨택트 단자(311)와 연결될 수 있다. 이와 같은 스위치(350)의 동작에 따라, 서로 직렬로 연결된 제1 서브 코일 안테나(331)와 제2 서브 코일 안테나(333) 및 제3 서브 코일 안테나(335)가 제1 컨택트 단자(311) 및 제2 컨택트 단자와 직렬로 연결되도록 하여, 안테나 장치(300)가 6턴을 갖는 코일 안테나로 동작(예를 들어, 제3 방식으로 동작)할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 제어 동작의 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 전자 장치가 전자 장치 내부에 형성된 복수의 모듈들 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력을 입력 받을 수 있다. 또한, 전자 장치가 제1 컨택트 단자와 제2 컨택트 단자를 포함하는 복수의 컨택트 단자들과 복수의 서브 코일 안테나들과, 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자와 연결되며, 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자에 연결되도록 하는 스위치를 포함하며, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 각각은 적어도 하나의 루프를 가지는 안테나에 있어서, 상기 입력에 따라 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나를 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자에 연결하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 복수의 모듈 중 선택된 모듈은 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자를 통해 상기 안테나에 연결될 수 있다.
4100 동작에서 전자 장치의 어플리케이션 프로세서(41)는 전자 장치 내부에 형성된 복수의 모듈(42)들 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력을 확인할 수 있다. 상기 입력은 예를 들어, 사용자의 조작에 따라, 상기 복수의 모듈들(42) 중 어느 하나의 모듈을 실행시키기 위한 입력일 수 있다. 또한, 상기 입력은 예를 들어, 상기 복수의 모듈들 중 어느 하나의 모듈을 자동으로 실행시킬 수 있는 상기 어느 하나의 모듈에 대응하는 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호의 수신일 수 있다.
4200 동작에서 어플리케이션 프로세서(41)는 선택된 모듈에 대응하는 제어 신호(예를 들어, DC 신호)를 안테나(400)에 입력할 수 있다.
4300 동작에서 복수의 모듈들(42) 중 상술한 4100 동작에 따라 입력 확인된 어느 하나의 모듈이 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호를 안테나(400)에 입력할 수 있다.
4400 동작에서 상기 제어 신호에 따라, 안테나(400)의 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 제1 컨택트 단자 및 제2 컨택트 단자에 직렬로 연결될 수 있으며, 이에 따라 4500 동작에서 상기 입력된 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호가 안테나(400)의 상기 적어도 하나의 서브 코일 안테나를 통해 상기 복수의 모듈들(42) 중 어느 하나의 모듈로 출력될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(501; 예: 전자 장치(30))의 블록도(500)이다. 상기 전자 장치(501)는, 예를 들면, 도 3에 도시된 전자 장치(30)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(501)는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서 (AP: application processor; 예: AP(31))(510), 통신 모듈(520), SIM (subscriber identification module) 카드(524), 메모리(530), 센서 모듈(540), 입력 장치(550), 디스플레이(560), 인터페이스(570), 오디오 모듈(580), 카메라 모듈(591), 전력 관리 모듈(595), 배터리(596), 인디케이터(597), 및 모터(598)를 포함할 수 있다.
상기 AP(510)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(510)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP(510)는, 예를 들면, SoC (system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP(510)는 GPU (graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서 (image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 상기 AP(510)는 도 5에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부 (예: 셀룰러 모듈(521)를 포함할 수도 있다. 상기 AP(510)는 다른 구성요소들 (예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드 (load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장 (store)할 수 있다.
상기 통신 모듈(520)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(521), WIFI 모듈(523), BT 모듈(525), GPS 모듈(527), NFC 모듈(528; 예: NFC 모듈(33)) 및 RF (radio frequency) 모듈(529)을 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈(521)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(521)은 가입자 식별 모듈 (예: SIM 카드(524))을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(501)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(521)은 상기 AP(510)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(521)은 커뮤니케이션 프로세서 (CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
상기 WIFI 모듈(523), 상기 BT 모듈(525), 상기 GPS 모듈(527) 또는 상기 NFC 모듈(528) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(521), WIFI 모듈(523), BT 모듈(525), GPS 모듈(527) 또는 NFC 모듈(528) 중 적어도 일부 (예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip (IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
상기 RF 모듈(529)는, 예를 들면, 통신 신호 (예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. 상기 RF 모듈(529)는, 예를 들면, 트랜시버 (transceiver), PAM (power amp module), 주파수 필터 (frequency filter), LNA (low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(521), WIFI 모듈(523), BT 모듈(525), GPS 모듈(527) 또는 NFC 모듈(528) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
상기 SIM 카드(524)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM (embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보 (예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보 (예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리(530) (예: 메모리(530))는, 예를 들면, 내장 메모리(532) 또는 외장 메모리(534)를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리(532)는, 예를 들면, 휘발성 메모리 (예: DRAM (dynamic RAM), SRAM (static RAM), 또는 SDRAM (synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리 (non-volatile Memory) (예: OTPROM (one time programmable ROM), PROM (programmable ROM), EPROM (erasable and programmable ROM), EEPROM (electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (solid state drive (SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외장 메모리(534)는 flash drive, 예를 들면, CF (compact flash), SD (secure digital), Micro-SD (micro secure digital), Mini-SD (mini secure digital), xD (extreme digital), 또는 메모리 스틱 (memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리(534)는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치(501)과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 모듈(540)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(501)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈(540)은, 예를 들면, 제스처 센서(540A), 자이로 센서(540B), 기압 센서(540C), 마그네틱 센서(540D), 가속도 센서(540E), 그립 센서(540F), 근접 센서(540G), color 센서(540H) (예: RGB (red, green, blue) 센서), 생체 센서(540I), 온/습도 센서(540J), 조도 센서(540K), 또는 UV (ultra violet) 센서(540M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈(540)은, 예를 들면, 후각 센서 (E-nose sensor), EMG 센서 (electromyography sensor), EEG 센서 (electroencephalogram sensor), ECG 센서 (electrocardiogram sensor), IR (infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(540)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(501)는 AP(510)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(540)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 상기 AP(510)가 슬립 (sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(540)을 제어할 수 있다.
상기 입력 장치(550)은, 예를 들면, 터치 패널 (touch panel)(552), (디지털) 펜 센서 (pen sensor)(554), 키 (key)(556), 또는 초음파 (ultrasonic) 입력 장치(558)를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(552)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널(552)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 상기 터치 패널(552)은 택타일 레이어 (tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서(554)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트 (sheet)를 포함할 수 있다. 상기 키(556)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파 입력 장치(558)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(501)에서 마이크 (예: 마이크(588))로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이(560)는 패널(562), 홀로그램 장치(564), 또는 프로젝터(566)를 포함할 수 있다. 상기 패널(562)은, 예를 들면, 유연하게 (flexible), 투명하게 (transparent), 또는 착용할 수 있게 (wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널(562)은 상기 터치 패널(552)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치(564)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터(566)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치(501)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이(560)은 상기 패널(562), 상기 홀로그램 장치(564), 또는 프로젝터(566)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스(570)는, 예를 들면, HDMI (high-definition multimedia interface)(572), USB (universal serial bus)(574), 광 인터페이스 (optical interface)(576), 또는 D-sub (D-subminiature)(578)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스(570)는, 예를 들면, MHL (mobile high-definition link) 인터페이스, SD (secure digital) 카드/MMC (multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA (infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈(580)은, 예를 들면, 소리 (sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈(580)은, 예를 들면, 스피커(582), 리시버(584), 이어폰(586), 또는 마이크(588) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈(591)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서 (예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP (image signal processor), 또는 플래쉬 (flash)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈(595)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(501)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈(595)은 PMIC (power management integrated circuit), 충전 IC (charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지 (battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 상기 PMIC는 예를 들어 무선 충전 모듈을 포함할 수 있다. 상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리(596)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리(596)는, 예를 들면, 충전식 전지 (rechargeable battery) 및/또는 태양 전지 (solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터(597)는 상기 전자 장치(501) 혹은 그 일부 (예: AP(510))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터(598)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동 (vibration), 또는 햅틱 (haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치(501)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치 (예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB (digital multimedia broadcasting), DVB (digital video broadcasting), 또는 미디어 플로우 (media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
상기 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품 (component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체 (entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC (application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs (field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치 (programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치 (예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법 (예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체 (computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서(예: AP(510))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리(530)가 될 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체 (optical media)(예: CD-ROM (compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크 (floptical disk)), 하드웨어 장치 (예: ROM (read only memory), RAM (random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱 (heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 안테나 장치에 있어서,
    제1 컨택트 단자와 제2 컨택트 단자를 포함하는 복수의 컨택트 단자들과;
    복수의 서브 코일 안테나들과;
    상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자와 연결되며, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자를 통해 입력되는 제어 신호에 따라, 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 하나가 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 연결되도록 하는 스위치를 포함하며,
    상기 복수의 서브 코일 안테나들 각각은 적어도 하나의 루프를 가지며,
    상기 안테나 장치는, 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 각각 연결되어 상기 제어 신호를 통과시키는 제1 필터 및 제2 필터를 더 포함하며,
    상기 스위치는,
    상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 통해 입력되는 상기 제어 신호에 따라, 상기 복수의 서브 코일 안테나들이 서로 연결되지 않도록 하여 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 어느 하나를 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 직렬로 연결되도록 하거나, 또는 상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 적어도 두 개의 서브 코일 안테나들이 서로 직렬로 연결되도록 하여 상기 서로 직렬로 연결된 서브 코일 안테나들이 상기 제1 컨택트 단자 및 상기 제2 컨택트 단자에 직렬로 연결되도록 하는 안테나 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 서브 코일 안테나들은,
    방사 방향으로 서로 이격되어 배열되는 안테나 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 상기 복수의 서브 코일 안테나들은,
    제1 서브 코일 안테나, 및 상기 제1 서브 코일 안테나의 내측에 배열되는 제2 서브 코일 안테나를 포함하며,
    상기 스위치는,
    상기 제어 신호에 따라, 상기 제1 서브 코일 안테나와 상기 제2 서브 코일 안테나가 서로 직렬로 연결되도록 하는 안테나 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 복수의 서브 코일 안테나들은,
    제1 서브 코일 안테나와, 상기 제1 서브 코일 안테나의 내측에 배열되는 제2 서브 코일 안테나, 및 상기 제2 서브 코일 안테나의 내측에 배열되는 제3 서브 코일 안테나를 포함하며,
    상기 스위치는,
    상기 제어 신호에 따라, 상기 제1 서브 코일 안테나와 상기 제2 서브 코일 안테나 및 상기 제3 서브 코일 안테나가 서로 직렬로 연결되도록 하는 안테나 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 코일 안테나들은 배터리 내에 형성되는 안테나 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 코일 안테나들은 배터리 커버 내에 형성되는 안테나 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제1 컨택트 단자는,
    상기 복수의 서브 코일 안테나들 중 제1 서브 코일 안테나의 제1 종단과 연결되며,
    상기 스위치는,
    상기 제1 필터 및 제2 필터와 연결되는 제1 제어 단자 및 제2 제어 단자와, 상기 제2 컨택트 단자를 통해 자기 유도 방식으로 통신하기 위한 신호를 입력 받는 입력 단자와, 상기 제1 서브 코일 안테나의 제2 종단과 연결되는 제1 출력 단자와, 상기 제1 서브 코일 안테나 이외의 상기 복수의 서브 코일 안테나 별로 두 개의 종단과 각각 연결되는 복수의 출력 단자들을 포함하는 안테나 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 복수의 서브 코일 안테나들은,
    제2 서브 코일 안테나 및 제3 서브 코일 안테나를 더 포함하며,
    상기 복수의 출력 단자들은,
    상기 제2 서브 코일 안테나의 두 개의 종단들에 각각 연결되는 제2 출력 단자 및 제3 출력 단자와, 상기 제3 서브 코일 안테나의 두 개의 종단들에 각각 연결되는 제4 출력 단자 및 제5 출력 단자를 포함하는 안테나 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제어 신호가 제1 제어 신호일 때, 상기 스위치는,
    상기 입력 단자와 상기 제1 출력 단자가 연결되도록 하는 안테나 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제어 신호가 제2 제어 신호일 때, 상기 스위치는,
    상기 입력 단자와 상기 제2 출력 단자가 연결되도록 하며, 상기 제1 출력 단자와 상기 제3 출력 단자가 연결되도록 하는 안테나 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제어 신호가 제3 제어 신호일 때, 상기 스위치는,
    상기 입력 단자와 상기 제4 출력 단자가 연결되도록 하며, 상기 제2 출력 단자와 상기 제5 출력 단자가 연결되도록 하며, 상기 제1 출력 단자와 상기 제3 출력 단자가 연결되도록 하는 안테나 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
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